Vanadium Redox Flow Battery-СЕКУНДАРНИ БАТЕРИИ – СИСТЕМИ НА ТЕК | Преглед

Ванадиумска редокс проток батерија

СЕКУНДАРНИ БАТЕРИИ – СИСТЕМИ НА ТЕК Преглед

од MJ Watt-Smith, … FC Walsh, во Енциклопедија на електрохемиски извори на енергија

ванадиум -ванадиумска редокс батерија (VRB)беше во голема мера пионер од М. Скајлас-Казакос и соработниците во 1983 година на Универзитетот во Нов Јужен Велс, Австралија. Технологијата сега се развива од неколку организации, вклучително и E-Fuel Technology Ltd во Обединетото Кралство и VRB Power Systems Inc. во Канада. Посебна карактеристика на VRB е тоа што го користи истиот хемиски елемент и во дветеанодата и катодните електролити. VRB ги користи четирите оксидациски состојби на ванадиум, и идеално е да има по една редокс пар ванадиум во секоја полу-клетка. V(II)-(III) и V(IV)-(V) паровите се користат во негативните и позитивните полу-клетки, соодветно. Вообичаено, потпорниот електролит е сулфурна киселина (~2-4 mol dm-3) и концентрацијата на ванадиум е во опсег од 1-2 mol dm-3.

Реакциите на полнење-празнење во VRB се прикажани во реакциите [I]-[III]. За време на работата, напонот на отворено коло е вообичаено 1,4 V при 50% состојба на полнење и 1,6 V при 100% состојба на полнење. Електродите што се користат во VRB обично сејаглеродни филцили други порозни, тридимензионални форми на јаглерод. Батериите со помала моќност користат композитни електроди од јаглерод-полимер.

Главната предност на VRB е тоа што употребата на ист елемент во двете полу-клетки помага да се избегнат проблеми поврзани со вкрстена контаминација на двата електролити на полу-клетки за време на долготрајна употреба. Електролитот има долг животен век и проблемите со отстранувањето на отпадот се минимизирани. VRB исто така нуди висока енергетска ефикасност (<90% во големи инсталации), ниска цена за големи капацитети за складирање, надградба на постоечките системи и долг животен век. Можните ограничувања вклучуваат релативно висока капитална цена на електролитите базирани на ванадиум заедно со цената и ограничениот век на траење на мембраната за размена на јони.